- •Назначение и краткое описание привода
- •2. Выбор электродвигателя, кинематический и энергетический расчет
- •2.3. Определение частот вращения и угловых скоростей валов привода
- •3. Расчет открытой зубчатой передачи
- •3.1 Выбор материала зубчатых колес и вида термической обработки.
- •3.2 Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб
- •3.3 Определение предельно допускаемых напряжений
- •3.6 Ширина зубчатого венца
- •3.7 Определение окружной скорости в зацеплении
- •3.8 Проверка зубьев на выносливость при изгибе
- •4.1.3 Определение допускаемых напряжений при расчете зубьев на изгиб
- •4.1.4 Определение внешнего делительного диаметра колеса
- •4.1.5 Определение внешнего окружного модуля
- •4.1.6 Проверка величины расчетного контактного напряжения
- •4.1.7 Проверка на пиковые нагрузки по контактным напряжениям
- •4.1.8 Проверка зубьев на выносливость при изгибе
- •4.1.9 Проверка зубьев на изгиб при кратковременных нагрузках
- •4.1.10 Определение геометрических параметров зубьев и сил в зацеплении
- •4. 2. Ориентировочный расчет валов редуктора
- •4.2.2 Ведомый вал .
- •4.3. Определение конструктивных размеров зубчатых колес.
- •4.4. Определение основных размеров корпуса редуктора
- •4.5 Выбор подшипников, схемы их установки и способа смазки
- •4.5.1 Выбор типа и размеров подшипников
- •4.5.2 Выбор схемы установки подшипников
- •4.5.3 Выбор смазки подшипников и зацепления
- •4.6. Первый этап компоновки редуктора
Назначение и краткое описание привода
Привод включает в себя электродвигатель, соединительную упругую муфту, конический одноступенчатый редуктор, открытую зубчатую передачу.
Вращение от электродвигателя через упругую муфту передается на ведущий вал редуктора. Назначение редуктора – предварительное понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
На ведомом валу редуктора установлена ведущая шестерня открытой зубчатой передачи, а ведомое колесо передает движение выходному валу привода и звездочке цепи подвесного конвейера. Открытая зубчатая передача служит для дальнейшего понижения частоты вращения до требуемой.
Кинематическая схема привода приведена на рис.1.
Рис.1. Кинематическая схема привода
1 - Приводной электродвигатель
2 - Муфта упругая со звездочкой
3. - Цилиндрическая зубчатая передача
4 - Редуктор конический одноступенчатый
5 - Грузовая цепь
6 - Звездочка цепи
2. Выбор электродвигателя, кинематический и энергетический расчет
2.1. Определение требуемой мощности электродвигателя
Требуемая мощность электродвигателя определяется по формуле:
где Рвых – мощность на выходном валу привода, кВт;
Рвых = Ft/V,
где Ft –тяговая сила цепи; Ft =3,8кН;
V- скорость грузовой цепи; V=0,65 м/с;
Рвых =3,8.0,65=2,47кВт.
ηобщ – общий КПД привода.
ηобщ= η.м . ηз к.п.·. ηоц.п, η.п;
где η.м – КПД муфты; η.м =0,985; ηз.п– КПД конической зубчатой передачи в закрытом корпусе, ηк.п=0,97; ηоз.п -КПД открытой зубчатой передачи; ηоз.п= 0,95; η.п- КПД пары подшипников; η.п=0,99 [1,табл. 1.1];
ηобщ=0,985.
Мощность на выходном валу привода Ртр= 2,47кВт, тогда требуемая мощность электродвигателя будет равна:
Ртр= 2,47/0,889 =2,78 кВт.
2.2. Определение требуемой частоты вращения и выбор электродвигателя
n дв.тр = nвых·iобщ, мин-1;
где nвых- частота вращения выходного вала привода, мин-1,
nвых= мин-1;
где z – число зубьев звездочки; z =8;
р – шаг грузовой цепи; р= 100мм;
nвых= мин-1;
iобщ- общее передаточное отношение привода:
iобщ= iз.к п.· iц.п.
где iзк.п.- передаточное отношение зубчатой конической передачи. Принимаем предварительно iзк.п.=3,15; iц.п.- передаточное отношение цилиндрической передачи, iц.п.=5,0 [2,c.7], тогда iобщ=3,15. 5=15,75;
n дв.тр = 48,75 . 15,75= 767,8 об/мин.
По полученным значениям Ртр и nдв.тр подбираем электродвигатель трехфазный асинхронный короткозамкнутый серии 4А (закрытый обдуваемый) по ГОСТ 19528-81 типа 4А112МВ8 [2,табл. 18.36]. мощностью Рдв=3,0 кВт, с частотой вращения nдв.= 700мин-1 (рис.2).
Рис.2.Эскиз электродвигателя 4А112МВ8 ГОСТ 19523-81
Таблица 1 Размеры электродвигателя 4А112МВ8
Типоразмер
|
l1, мм
|
l2, мм |
l3, мм |
L1, мм |
d1, мм |
h, мм |
b, мм |
H, мм |
D, мм |
4А112МВ8 |
80 |
70 |
140 |
452 |
32 |
112 |
190 |
310 |
260 |
По принятой частоте вращения вала электродвигателя при номинальной нагрузке nдв и частоте вращения выходного вала nвых определяется фактическое передаточное отношение привода по формуле:
Передаточное отношение открытой зубчатой передачи:
iобщ/ iз.п.=14,35 /3,15=4,56